Джиттер солитонов в слабодемпфированной модели Френкеля-Конторовой с вынуждающей силой

В рамках модели синус-Гордон с демпфированием [1] было предсказано, что стандартное отклонение времени прохождения солитона по системе (джиттер) будет увеличиваться пропорционально корню из длины системы или даже быстрее [2], что было подтверждено экспериментально для дискретной демпфированной системы [3].

В тоже время недавно было показано, что в непрерывной системе возможно существенное уменьшение скорости роста джиттера за счет лоренцева сокращения солитонов [4]. В соответствии с ростом интереса к использованию физических систем, описываемых слабодемпфированной моделью Френкеля-Конторовой [2,5,6], результаты работы [4] побудили нас к изучению влияния дискретности модели (например, возбуждения черенковского излучения) на процесс накопления джиттера в системе.

В противоположность результатам, полученным для непрерывной системы, наши расчеты показывают, что высокие значения вынуждающей силы (или тока питания в джозефсоновских системах) могут приводить к значительному росту джиттера солитонов. Границы возможных значений вынуждающей силы, допускающие движение индивидуальных солитонных решений, определяются высотой рельефа Пьерлса-Набарро и пороговым значением силы, переключающей систему в режим «бегущей фазы», когда колебания высокой амплитуды, соответствующие черенковскому излучению, приводят к рождению солитон-антисолитонных пар.

Если режим «бегущей фазы» нежелателен ввиду обвала системы, джиттер можно уменьшить, используя солитонные структуры с кратным топологическим зарядом, которые оказываются динамически устойчивыми в дискретной системе.
 
[1] D.W. McLaughlin, A.C. Scott, Phys. Rev. A 18, 1652 (1978).
[2] A. Fedorov, A. Shnirman, G. Schon and A. Kidiyarova-Shevchenko, Phys. Rev. B 75, 224504 (2007).
[3] H. Terai, Z.Wang, Y. Hishimoto, S. Yorozu, A. Fujimaki, and N. Yoshikawa, Appl. Phys. Lett. 84, 2133 (2004).
[4] A.L. Pankratov, A.V. Gordeeva, and L.S. Kuzmin, Phys. Rev. Lett. 109, 087003 (2012).
[5] S.S.P. Parkin, M. Hayashi, L. Thomas, Science 320, 190 (2008).
[6] J. Ren, V. K. Semenov, IEEE Trans. Appl. Supercond. 21, 780 (2011).
 

Анонсы статей

дизельный генератор
25 июля 2015

Муниципальные электросети не отличаются высокими показателями работы, что нередко приводит к различным сбоям. При этом для крупных предприятий даже короткий и незначительный сбой в энергоснабжении может оказаться фатальным.

 
Инфракрасное отопление складов
01 сентября 2013

Складские помещения отапливают при помощи центрального отопления, где источник тепла находится вне отапливаемых помещений, теплоноситель подается по трубам. Этот метод создает большие потери тепла. Но что может спасти такую ситуацию? Как сэкономить?

 
газовая плита
29 июля 2015

Не смотря на появление электрических варочных панелей, популярность их аналогов, работающих на голубом топливе, не уменьшается. Не удивительно, ведь, к примеру, газовая плита Bosch известна своей функциональностью и удобством в использовании.

 
аренда коттеджа
17 сентября 2015

Не секрет, что в течение года есть определённые промежутки времени, когда цена аренды загородных домов существенно повышается. Поэтому людям, которых интересует аренда коттеджей на сутки, например перед новогодними праздниками, нужно позаботиться об этом заранее.

 
14 января 2018

Станок представляет собой конструкцию с большим стальным корпусом, где установлен специальный стол для закрепления заготовки, инструментальный портал и лазерная трубка, которая генерирует излучение.